package com.hyc.DataStructure.HuffmanTree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * @projectName: DataStructure
 * @package: com.hyc.DataStructure.HuffmanTreeDemo
 * @className: HuffmanTreeDemo
 * @author: 冷环渊 doomwatcher
 * @description: TODO
 * @date: 2022/2/8 0:21
 * @version: 1.0
 */
public class HuffmanTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
        Node manTree = createHuffManTree(arr);
        //    测试
        preOrder(manTree);
    }

    //编写一个前序遍历的方法
    public static void preOrder(Node root) {
        if (root != null) {
            root.PreOrder();
        } else {
            System.out.println("空树无法遍历");
        }
    }

    /**
     * @author 冷环渊 Doomwatcher
     * @context:
     * @date: 2022/2/8 0:42
     * @param arr 需要创建赫夫曼树的数组
     * @return: com.hyc.DataStructure.HuffmanTree.Node 返回已经创建好的赫夫曼树的根节点
     */
    public static Node createHuffManTree(int[] arr) {
        List<Node> nodes = new ArrayList<>();
        //（1）为了方便操作 我们先遍历数组生成对应节点 放入 arrayList
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }


        //循环处理
        while (nodes.size() > 1) {
            //    先用接口的sort 排序
            Collections.sort(nodes);
            System.out.println("nodes = " + nodes);
            //   （2） 取出根节点权值最小的两颗二叉树
            //    取出权值最小的结点
            Node leftnode = nodes.get(0);
            //取出根节点第二最小的二叉树
            Node rightnode = nodes.get(1);

            // （3） 构建出一颗新的二叉树
            Node parent = new Node(leftnode.value + rightnode.value);
            parent.left = leftnode;
            parent.right = rightnode;

            //    (4)从 ArrayList删除处理过的二叉树
            nodes.remove(leftnode);
            nodes.remove(rightnode);
            //    (5)将parent加入到 nodes
            nodes.add(parent);
        }
        //    返回赫夫曼树的root节点
        return nodes.get(0);
    }
}

/* 为了Node对象排序，我们实现collections集合排序
 * 这里我们实现 compareble
 * */
class Node implements Comparable<Node> {

    //赫夫曼树 权重值
    int value;
    Node left;
    Node right;

    //    构造方法 创建节点的时候只需要有权重值就可以了
    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        //这里我们按照权重从小到大排序
        //从大到小只需要置负 -(this.value - o.value)
        return this.value - o.value;
    }

    //    前序遍历
    public void PreOrder() {
        System.out.println(this);
        if (this.left != null) {
            this.left.PreOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.PreOrder();
        }
    }
}